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Como você coloca as coisas em movimento e as mantém em movimento sem mover um músculo? Enquanto os motores a vapor criam energia mecânica usando vapor quente ou, mais precisamente, pressão de vapor, os motores elétricos usam energia elétrica como fonte. Por esse motivo, os motores elétricos também são chamados de transdutores eletromecânicos.
A contraparte do motor elétrico é o gerador, que tem uma estrutura semelhante. Os geradores transformam o movimento mecânico em potência elétrica. A base física de ambos os processos é a indução eletromagnética. Em um gerador, a corrente é induzida e a energia elétrica é criada quando um condutor está dentro de um campo magnético em movimento. Enquanto isso, em um motor elétrico, um condutor de transporte de corrente induz campos magnéticos. Suas forças alternadas de atração e repulsão criam a base para a geração de movimento.
Em geral, o coração de um motor elétrico consiste em um estator e um rotor. A etiquetagem "estator" é derivada do verbo latino "stare" = "ficar parado". O estator é a parte imóvel de um motor elétrico. Ele está firmemente preso à carcaça igualmente imóvel. O rotor, ao contrário, é montado no eixo do motor e pode se mover (girar).
No caso dos motores CA, o estator inclui o chamado cabo de núcleo único, que é envolvido por instalações de cobre. O bobina funciona como uma e gera um campo magnético giratório quando a corrente está fluindo pelos fios. Esse campo magnético criado pelo estator induz uma corrente no rotor. Essa corrente gera um campo eletromagnético ao redor do rotor. Como resultado, o rotor (e o eixo do motor acoplado) gira para seguir o campo magnético girante do estator.
O motor elétrico serve para aplicar o movimento rotativo criado a fim de acionar uma unidade de acionamento (como conversor de torque e variador de velocidade) ou para acionar diretamente uma aplicação como motor de linha.
Todas as invenções começaram com o motor de corrente contínua. No entanto, hoje em dia, Os motores CA de várias etiquetagens são os motores elétricos mais comumente usados no setor. Todos eles têm um resultado em comum: O movimento rotativo do eixo giratório do motor. A função dos motores CA é baseada no princípio de operação eletromagnético do motor de corrente contínua.
Como na maioria dos motores elétricos, os motores de corrente contínua consistem em uma parte imóvel, o estator, e um componente móvel, o rotor. O estator é composto por um ímã elétrico usado para induzir o campo magnético ou por ímãs permanentes que geram continuamente um campo magnético. Dentro do estator está localizado o rotor, também chamado de armação, que é envolvido por uma bobina. Se a bobina estiver conectada a uma fonte de corrente direta (uma bateria, acumulador ou unidade de alimentação de tensão contínua), ela gera um campo magnético e o núcleo de ferro do rotor se transforma em um eletromagnético. O rotor é montado de forma móvel por meio de rolamentos e pode girar de modo a se alinhar com os polos de atração, ou seja, polos opostos do campo magnético - com o polo norte da armadura oposto ao polo sul do estator e vice-versa.
Para colocar o rotor em um movimento rotativo contínuo, o alinhamento magnético deve ser revertido várias vezes. Isso é feito alterando-se a direção da corrente na bobina. O motor tem o chamado comutador para essa finalidade. Os dois contatos de alimentação são conectados ao comutador e ele assume a tarefa de inversão de polarização. As forças variáveis de atração e repulsão garantem que a armação/rotor continue girando.
Os motores de corrente contínua são usados principalmente em aplicações com baixa potência nominal do motor. Isso inclui ferramentas menores, elevações, elevadores ou veículos elétricos.
Em vez de corrente direta, um motor CA requer corrente alternada trifásica. Nos motores assíncronos, o rotor é o chamado rotor gaiola de esquilo. A rotação resulta da indução eletromagnética desse rotor. O estator contém bobinas deslocadas em 120° (triangulares) para cada fase da corrente trifásica. Quando conectadas à corrente trifásica, cada uma dessas bobinas cria um campo magnético que gira no ritmo da frequência de rede temporalmente deslocada. O rotor induzido eletromagnético é carregado por esses campos magnéticos e gira. Dessa forma, não é necessário um comutador, como no motor de corrente contínua.
Os motores assíncronos também são conhecidos como motores de induçãopois funcionam somente por meio da tensão eletromagnética induzida. Eles funcionam de forma assíncrona porque a velocidade periférica do rotor eletromagnético induzido nunca atinge a velocidade rotacional do campo magnético (campo girante). Devido a esse escorregamento, o rendimento dos motores assíncronos CA é menor do que o dos motores de corrente contínua.
Nos motores síncronos, o rotor é equipado com ímãs permanentes em vez de enrolamentos ou hastes condutoras. Dessa forma, a indução eletromagnética do rotor pode ser omitida e o rotor gira em sincronismo sem escorregamento na mesma velocidade periférica do campo magnético do estator. O rendimento do motor, a gama de potência e as velocidades possíveis são, portanto, significativamente maiores com motores síncronos do que com motores assíncronos. No entanto, a etiquetagem de motores síncronos também é muito mais complexa e demorada.
Além das máquinas giratórias que são usadas principalmente na indústria, também são necessários acionamentos para movimentos em trechos retos ou curvos. Esses perfis de movimento ocorrem principalmente em máquinas-ferramenta, bem como em sistemas de posicionamento e manuseio.
Os motores elétricos giratórios também podem converter seu movimento rotativo em um movimento linear com a ajuda de um redutor, ou seja, podem causá-lo indiretamente. No entanto, muitas vezes eles não têm a dinâmica necessária para realizar movimentos ou posicionamentos "translacionais" particularmente exigentes e rápidos.
É nesse ponto que entram em ação os motores lineares que geram o movimento de translação diretamente (acionamentos diretos). Sua função pode ser derivada dos motores elétricos de rotação. Para fazer isso, imagine um motor de rotação "aberto": O estator, anteriormente redondo, torna-se uma distância plana do percurso (trecho ou trilho) que é percorrida. O campo magnético então se forma ao longo desse caminho. No motor linear, o rotor, que corresponde ao rotor no motor trifásico e gira em um círculo, é puxado pela distância do percurso em linha reta ou em curvas pelo campo magnético móvel longitudinal do estator como um chamado carro ou tradutor.
A invenção do motor elétrico não pode ser atribuída a uma única pessoa. Sua descoberta foi o resultado da pesquisa de vários inventores. No século XIX, o interesse pela engenharia elétrica cresceu cada vez mais e inspirou pesquisadores do mundo todo. Uma após a outra, surgiram novas invenções.
Como os primeiros motores elétricos dependiam da alimentação de corrente das baterias de zinco, ainda havia um longo caminho a percorrer antes que eles pudessem competir seriamente com os motores a vapor predominantes. Isso mudou com o desenvolvimento dos primeiros geradores de potência.
Mas aqui também havia restrições. A corrente direta gerada pelos geradores não podia ser transportada por longas distâncias. O avanço só veio com a introdução da corrente alternada e trifásica, que podia ser fornecida a longas distâncias sem grandes perdas, e com a invenção do motor CA.
Aqui está uma pequena visão, não completa, dos dados e fatos históricos:
Tudo começou com os motores elétricos. Os motores elétricos ainda fazem parte do nosso cabo de núcleo único - principalmente na forma de motoredutores e em conjunto com conversores de aplicação que correspondem à aplicação desejada. Como um dos principais fabricantes mundiais de soluções de acionamento e automação, oferecemos uma ampla gama de motores assíncronos e síncronos. Sejam motores de alto rendimento, motores lineares, cilindros elétricos, motores com proteção higiênica ou contra explosão, acionamentos de tensão extra baixa, etc. - a solução ideal de motor elétrico para você está garantida. Uma ampla gama de acessórios, como freios, encoders integrados e outros opcionais, completa nossa linha de motores.